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多数の非共有結合を複合的に利用した多点相互作用は、様々な生物学的プロセスにおいて重要な役割を果たしているだけでなく、標的に強く結合する薬剤の開発といった生医学分野においても注目を集めている。しかしながら、実際に生体での応用を考える場合には、いかに多点相互作用を対象組織に位置特異的に働かせるかということが大きな課題となっている。例えば、相田らは2009年にアルギニンの側鎖官能基であるグアニジニウムイオンを多数有する高分子が、生体高分子のオキシアニオン性表面に対する多価的塩橋形成により、生理学的条件下でもそれらに強く接着する「分子糊」として働くことを見出した。またこの分子糊が生体高分子の会合状態を安定化し、その機能を制御することを報告している。この分子糊には様々なオキシアニオン種に対して汎用的に接着できるという利点があるが、一方で生体内には無数のオキシアニオンが存在するため、標的の組織のみで分子糊を作用させることは不可能であった。本研究において研究員は、光重合性部位とグアニジニウムイオンを一つだけ有する接着力の弱い分子糊モノマーを、接着対象となるオキシアニオン表面に動的に濃縮させておき、望みの位置に光照射して重合させることで、in situで接着力の強い多価性分子糊ポリマーを構築するという、これまでに例の無い手法で分子糊の位置特異的な接着を達成した。さらに、この分子糊を用いて生細胞の蛍光飾及び細胞死誘導が可能であることを見出した。本成果は総合化学誌であるAngewandte Chemieに採録されており、多価性高分子の医学的応用への発展に大きく寄与するものである。
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